Сплавы GeSn — новый класс полупроводников, который может изменить облик оптоэлектроники

Группа исследователей из Эдинбургского университета создала не просто отдельный материал, а совершенно новый класс полупроводников на основе германия и олова

Материал, полученный путем соединения химических элементов германия и олова может поглощать и излучать свет эффективнее, чем обычно используемые полупроводники на основе кремния. По словам ученых, он способствует преобразованию света в электрическую энергию и наоборот, что является ключевым фактором для работы оптоэлектронных устройств.

По словам ученых, использование нового полупроводника в электронике, например в компьютерных процессорах или устройствах медицинской визуализации, может повысить их эффективность.

Хотя предыдущие исследования показали, что германий-оловянный сплав теоретически может служить эффективным полупроводником для преобразования света в электрическую энергию и обратно, его производство оказалось очень сложной задачей. Отчасти это связано с тем, что эти элементы не вступают в химическую реакцию друг с другом при нормальных условиях.  Для этого нужно было осуществить нагревание смеси германия и олова до температуры более 1200 градусов по Цельсию при давлении до 10 гигапаскалей — это примерно в 100 раз больше давления на дне Марианской впадины, самой глубокой точки Мирового океана.

Разработанный учеными процесс позволяет получать стабильные германиево0оловянные сплавы при комнатной температуре и давлении, которые могут служить эффективными полупроводниками.

 

 

Исследование опубликовано в Журнале Американского химического общества.

Доктор Джордж Сергиу из Инженерной школы Эдинбургского университета, возглавлявший исследование, сказал: «Эта работа открывает широкие возможности для разработки новых материалов с помощью нашего нового комплексного подхода к созданию реакционноспособных материалов и восстановлению материалов с желаемой кристаллической структурой. Это исследование направлено на удовлетворение растущих потребностей в электроэнергии для электронных устройств и центров обработки данных, которым нужны инновационные пути создания новых материалов, способных повысить энергоэффективность за счет использования света».

Сообщение Сплавы GeSn — новый класс полупроводников, который может изменить облик оптоэлектроники появились сначала на Время электроники.